4. 某小组在验证反应“
”的实验中检测到
,发现和探究过程如下。
向硝酸酸化的
硝酸银溶液(
)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。
(1)检验产物
①取少量黑色固体,洗涤后,
(填操作和现象),证明黑色固体中含有
。
②取上层清液,滴加
溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有
。
(2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有
,乙认为铁粉过量时不可能有
,乙依据的原理是
(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验:
①取上层清液,滴加
溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:
序号 |
取样时间/ |
现象 |
|
|
产生大量白色沉淀;溶液呈红色 |
|
|
产生白色沉淀;较时量小;溶液红色 较时加深 |
|
|
产生白色沉淀;较时量小;溶液红色 较时变浅 |
(资料:
与
生成白色沉淀
)
②对
产生的原因作出如下假设:
假设
:可能是铁粉表面有氧化层,能产生
;
假设
:空气中存在
,由于
(用离子方程式表示),可产生
;
假设
:酸性溶液中
具有氧化性,可产生
;
假设
:根据
现象,判断溶液中存在
,可产生
。
③下列实验Ⅰ可证实假设
、
、
不是产生
的主要原因.实验Ⅱ可证实假设
成立。
实验Ⅰ:向硝酸酸化的
溶液(
)中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加
溶液,
时溶液呈浅红色,
后溶液几乎无色。
实验Ⅱ:装置如图.其中甲溶液是
,操作及现象是
。
(3)根据实验现象,结合方程式推测实验
中
浓度变化的原因:
。 (
16分)